送料小車(chē)自動(dòng)往返的PLC控制

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1、 Logo項(xiàng) 目 五 送 料 小 車(chē) 自 動(dòng) 往 返 的PLC控 制 電 氣 控 制 與PLC技 術(shù) 應(yīng) 用 Logo職 業(yè) 核 心 能 力 培 養(yǎng) 探 索 小 車(chē) 往 返 運(yùn) 動(dòng) 控 制 廣 泛 應(yīng) 用 于 工 業(yè) 生 產(chǎn) 設(shè) 備 中 。 下 圖 是 小車(chē) 自 動(dòng) 往 復(fù) 循 環(huán) 示 意 圖 和 電 路 圖 ， 它 利 用 行 程 開(kāi) 關(guān) 實(shí) 現(xiàn) 往 復(fù) 運(yùn)動(dòng) 控 制 的 ， 通 常 叫 做 行 程 控 制 。項(xiàng) 目 描 述 5.1 Logov利 用 可 編 程 控 制 器 對(duì) 小 車(chē)進(jìn) 行 更 優(yōu) 秀 的 控 制 。 圖 5-2是 用 西 門(mén) 子 S7-200 PLC控 制 小 車(chē) 往 返

2、 運(yùn) 動(dòng) 的電 路 圖 。 通 過(guò) 本 項(xiàng) 目 的 實(shí)施 ， 我 們 了 解 PLC的 產(chǎn) 生 、結(jié) 構(gòu) 、 工 作 原 理 、 編 程 語(yǔ)言 ， 掌 握 PLC的 結(jié) 構(gòu) 、 端口 、 工 作 原 理 、 基 本 指 令 、控 制 程 序 設(shè) 計(jì) 調(diào) 試 方 法 等基 本 知 識(shí) 和 技 能 。 Logo Logo通 用 PLC識(shí) 別 5.2 23143 Logo31 Logov可 編 程 控 制 器 主 要 由 CPU、 存 儲(chǔ) 器 、 基 本 I/O接 口 電 路 、外 設(shè) 接 口 、 編 程 裝 置 、 電 源 等 組 成 2 CPU存 儲(chǔ) 器單 元輸入接口電路 輸出接口電路 編 程

3、裝 置 輸 出設(shè) 備輸 入信 號(hào) Logo2 Logov I/O單 元 及 I/O擴(kuò) 展 接 口 v外 設(shè) 接 口 電 路 ： 用 于 連 接 手 持 編 程 器 或 其他 圖 形 編 程 器 、 文 本 顯 示 器 ， 并 能 通 過(guò) 外設(shè) 接 口 組 成 PLC的 控 制 網(wǎng) 絡(luò) 。 v電 源 單 元 ： 把 外 部 電 源 （ 220V的 交 流 電源 ） 轉(zhuǎn) 換 成 內(nèi) 部 工 作 電 壓 。2 Logo3 Logo3 I0.0 1M M L+ R1 5.6k R2 1k D2 D1 Q1S1 DC 24v 內(nèi) 部 電 路 Logo3 Logo3 K R1 R2 U C1 Kout 內(nèi)

4、 部 電 路 Q0.0 1L AC 220V Logo3 Logo 4 LogoPLC工 作 過(guò) 程5.3 2313 Logo31 PLC循 環(huán) 工 作掃 描 周 期1.掃 描 輸入 端 口2.執(zhí) 行 用戶(hù) 程 序 3處 理 通信 請(qǐng) 求 4.CPU自 診 斷5.寫(xiě) 輸出 端 口 Logo2 Logo3 Logo西 門(mén) 子 S7-200 PLC識(shí) 別 與 檢 測(cè)5.4 231 Logo31 Logo31 Logo31 Logo31 Logo2 LogoS7-200 PLC內(nèi) 部 器 件5.5 23143 Logov最 基 本 的 存 儲(chǔ) 單 位 是 位 (bit)， 8位 二 進(jìn) 制 數(shù) 組

5、成 1個(gè)字 節(jié) (Byte)， 其 中 的 第 0位 為 最 低 位 (LSB)， 第 7位 為最 高 位 (MSB)。 兩 個(gè) 字 節(jié) （ 16位 ） 組 成 1個(gè) 字 (Word)，兩 個(gè) 字 （ 32位 ） 組 成 1個(gè) 雙 字 （ Double word） 。 把 位 、字 節(jié) 、 字 和 雙 字 占 用 的 連 續(xù) 位 數(shù) 稱(chēng) 為 長(zhǎng) 度 。vPLC的 數(shù) 據(jù) 類(lèi) 型 可 以 是 字 符 串 、 布 爾 型 （ 0或 1） 、 整數(shù) 型 和 實(shí) 數(shù) 型 （ 浮 點(diǎn) 數(shù) ） 。 布 爾 型 數(shù) 據(jù) 指 字 節(jié) 型 無(wú) 符號(hào) 整 數(shù) ； 整 數(shù) 型 數(shù) 包 括 16位 符 號(hào) 整 數(shù) （

6、 INT） 和 32位符 號(hào) 整 數(shù) （ DINT） 。 實(shí) 數(shù) 型 數(shù) 據(jù) 采 用 32位 單 精 度 數(shù) 來(lái)表 示 。v常 數(shù) ： 十 進(jìn) 制 ： 1234 ； 十 六 進(jìn) 制 ： 16#3AC6 ； 二 進(jìn)制 ： 2#1010 0001 1110 0000； ASCII碼 ： “ Show” ；實(shí) 數(shù) （ 浮 點(diǎn) 數(shù) ） ： +1.175495E-38（ 正 數(shù) ） ， -1.175495E-38（ 負(fù) 數(shù) ）31 Logo2 按 位 尋 址 V0.2 低 位高 位 V 0 . 2 位 號(hào)字 節(jié) 號(hào)區(qū) 域 號(hào)07按 字 節(jié) 尋 址 VB0 高 位 低 位 V B 0 字 節(jié) 號(hào)字 節(jié) 尋

7、 址 標(biāo) 志 字 母區(qū) 域 號(hào)按 字 尋 址 VW0 VB0高 位 VB1 低 位07 015 V W 0 字 節(jié) 號(hào)字 尋 址 標(biāo) 志 字 母區(qū) 域 號(hào) V D 0 字 節(jié) 號(hào)雙 字 尋 址 標(biāo) 志 字 母區(qū) 域 號(hào)按 雙 字 尋 址 VD0 VB0高 位 VB131 VB2 VB3 低 位 0 Logov1. 直 接 尋 址v直 接 尋 址 是 在 指 令 中 直 接 使 用 存 儲(chǔ) 器 或 寄 存 器 的 元件 名 稱(chēng) （ 區(qū) 域 標(biāo) 志 ） 和 地 址 編 號(hào) ， 直 接 到 指 定 的 區(qū)域 讀 取 或 寫(xiě) 入 數(shù) 據(jù) 。 有 按 位 、 字 節(jié) 、 字 、 雙 字 的 尋址 方 式

8、 ， 如 圖 2-8所 示 。v2. 間 接 尋 址v（ 1） 創(chuàng) 建 指 針 。 指 針 為 雙 字 ， 存 放 的 是 另 一 存 儲(chǔ) 器的 地 址 ， 只 能 用 V、 L或 累 加 器 AC作 指 針 。v （ 2） 利 用 指 針 存 取 數(shù) 據(jù) 。 操 作 數(shù) 前 加 “ *” 號(hào) 表 示該 操 作 數(shù) 為 地 址 指 針 。 例 如 ： MOVW *AC1 AC0 ， 指 令 將 AC1中 的 內(nèi) 容 為 起 始 地 址 的 一 個(gè) 字 長(zhǎng)的 數(shù) 據(jù) （ 即 VB200， VB201內(nèi) 部 數(shù) 據(jù) ） 送 入 AC0內(nèi) 。 3 Logo4 Logo4 Logo4 Logo4 Lo

9、go4 Logo4 LogoPLC程 序 設(shè) 計(jì) 語(yǔ) 言5.6 觸 點(diǎn) 線(xiàn) 圈 指 令 盒 Logo Logo基 本 指 令 分 析 與 應(yīng) 用5.7 Logo31 網(wǎng) 絡(luò) 1LD I0.0 /裝 載 常 開(kāi) 觸 點(diǎn)= M1.5 /輸 出 線(xiàn) 圈網(wǎng) 絡(luò) 2LDN M1.5 /裝 載 常 閉 觸 點(diǎn)= Q0.2 /輸 出 線(xiàn) 圈5.1M Logo31 Logov 網(wǎng) 絡(luò) 1v LD I0.0 v A I0.1 v = M0.0 v 網(wǎng) 絡(luò) 2v LDN I1.1 v A m10.1 v AN M0.0v = Q0.0 v A Q0.1 v = Q0.7 31 Logo31 Logov 網(wǎng) 絡(luò) 1

10、v LD I0.0 v O I0.1 v = Q0.0 v 網(wǎng) 絡(luò) 2v LDN I1.1 v A Q0.1 v ON M0.0 v AN I0.2 v O I0.3 v = Q0.1 31 Logov 4. 電 路 塊 的 串 聯(lián) 指 令 ALDv （ 1） 指 令 功 能v ALD： 塊 “ 與 ” 操 作 ， 用 于 串 聯(lián) 連 接 多 個(gè) 并 聯(lián) 電 路 組 成 的 電 路塊 。31 Logov ALD指 令 使 用 說(shuō) 明 ：v 并 聯(lián) 電 路 塊 與 前 面 電 路 串 聯(lián) 連 接 時(shí) ， 使 用 ALD指 令 。分 支 的 起 點(diǎn) 用 LD/LDN指 令 ， 并 聯(lián) 電 路 結(jié)

11、束 后 使 用ALD指 令 與 前 面 電 路 串 聯(lián) 。 31 ALD ALD Logo網(wǎng) 絡(luò) 1LD I0.0 /串 聯(lián) 塊 1開(kāi) 始A I0.1 AN I0.2LD I0.3 /串 聯(lián) 塊 2開(kāi)始A I0.4OLD LDN I0.5 /串 聯(lián) 塊 3開(kāi)始A I0.6OLD= M0.1 31 Logo網(wǎng) 絡(luò) 1LD I0.0S Q0.0, 1 網(wǎng) 絡(luò) 2LD I0.1R Q0.0, 1 v 7. 置 位 /復(fù) 位 指 令 S/Rv 置 位 指 令 S： 設(shè) 置 從 位 地 址 bit開(kāi) 始 的 N 個(gè) 寄 存 器 位 （ 線(xiàn) 圈 ） 的 值 為“ 1”并 保 持 。v 復(fù) 位 指 令 R：

12、 設(shè) 置 從 位 地 址 bit開(kāi) 始 的 N 個(gè) 寄 存 器 位 （ 線(xiàn) 圈 ） 的 值 為“ 0”并 保 持 。 31 Logo31 Logo31 I0.0M0.0 I0.1M0.1 Q0.0 一 個(gè) 掃 描 周 期 寬 度 Logo32 錯(cuò) 了可 以 這樣 Logo32 不 好 這 才 好 Logo。 3 Logo3 通 電 延 時(shí) 定 時(shí) 器工 作 工 程 時(shí) 序 Logo3 Logo3 Logo3 Logo3 Logo3 時(shí) 鐘 周 期 ： 1000ms 一 個(gè) PLC掃 描 周 期 Logo23143西 門(mén) 子 PLC編 程 軟 件 應(yīng) 用5.8 35 Logo31 v 編 程 軟

13、 件 的 安 裝 和 中 文 界 面 設(shè) 置v雙 擊 編 程 軟 件 中 的 安 裝 程 序 SETUP.EXE，根 據(jù) 安 裝 提 示 ,編 程 語(yǔ) 言 選 擇 English， 完 成安 裝 。 啟 動(dòng) STEP7-Micro/WIN40。 安裝 完 成 自 動(dòng) 選 擇 為 英 文 版 ， 進(jìn) 行 以 下 操 作 ，設(shè) 置 為 中 文 界 面 ： 點(diǎn) 擊 菜 單 Tools， 選 項(xiàng)Options， 在 彈 出 的 Options中 選 擇General， 在 右 邊 的 General標(biāo) 簽 下 的 語(yǔ)言 選 擇 Language窗 口 下 選 擇 Chinese，點(diǎn) 擊 OK， 編 程

14、 軟 件 自 動(dòng) 關(guān) 閉 。 重 新 啟 動(dòng) 軟件 ， 顯 示 為 中 文 界 面 。 Logov1. 連 接 S7-200PLC與 計(jì) 算 機(jī) 通 信 電 纜v可 以 采 用 PC/PPI電 纜 建 立 PC機(jī) 與 PLC之 間 的 通 信連 接 。 RS-232通 信 口 COM1或 COM2接 口 上 ，RS-485端 接 到 S7-200通 信 口 上 。 有 5種 波 特 率 可以 選 擇 ： 1.2K， 2.4K， 9.6K， 19.2K， 38.4K。系 統(tǒng) 的 默 認(rèn) 值 為 9.6K b/s。v2. 建 立 在 線(xiàn) 連 接v建 立 與 S7-200 CPU的 在 線(xiàn) 聯(lián) 系

15、， 步 驟 如 下 ：v（ 1） 在 STEP7-Micro/WIN40運(yùn) 行 時(shí) 單 擊 “ 通信 ” 圖 標(biāo) 。v（ 2） 雙 擊 對(duì) 話(huà) 框 中 的 “ 雙 擊 刷 新 ” 圖 標(biāo) ， STEP7-Micro/WIN40編 程 軟 件 將 檢 查 所 連 接 的 所 有 S7-200CPU站 。v（ 3） 雙 擊 要 進(jìn) 行 通 信 的 站 ， 在 通 信 建 立 對(duì) 話(huà) 框 中 ， 可 以 顯 示 所 選 的 通 信 參 數(shù) 。 31 Logo2 Logo Logo Logo2 Logo2 Logo 選項(xiàng)配 置程序編輯器 窗口 新建項(xiàng)目 打開(kāi)現(xiàn)有項(xiàng)目 保存當(dāng)前項(xiàng)目 剪切選項(xiàng)并復(fù) 制至剪

16、貼板 打印預(yù)覽 將選項(xiàng)復(fù)制至 剪貼板 在光標(biāo)位置粘 貼剪貼板內(nèi)容 撤消最后一個(gè) 條目 編譯程序塊或 數(shù)據(jù)塊 全部編譯 將程序從PL C上載至計(jì)算 機(jī) 從計(jì)算機(jī)下載 程序至PLC 符號(hào)表名稱(chēng)列 按照A-Z排 序 符號(hào)表名稱(chēng)列 按照Z(yǔ)-A排 序 打印預(yù)覽 2 Logo 狀態(tài)圖 表全部讀 取強(qiáng)制數(shù) 值 將PLC 設(shè)為運(yùn)行 模式 將PLC 設(shè)為停止 模式 在程序狀 態(tài)打開(kāi) 關(guān)閉之間 切換 在觸發(fā)暫 停打開(kāi) 停止之間 切換 在圖狀態(tài) 打開(kāi)關(guān) 閉之間切 換 狀態(tài)圖表 單次讀取 狀態(tài)圖表 全部寫(xiě)入 強(qiáng)制PL C數(shù)據(jù) 取消強(qiáng)制 PLC數(shù) 據(jù) 狀態(tài)圖表 全部取消 強(qiáng)制 2 Logo2 插入 指令盒插入向下直 線(xiàn)

17、 插入向上 直線(xiàn) 插入左 行 插入右行 插入觸點(diǎn) 插入線(xiàn)圈 Logov1. 建 立 項(xiàng) 目v（ 1） 打 開(kāi) 已 有 的 項(xiàng) 目 文 件 。v用 菜 單 命 令 “ 文 件 ” “ 打 開(kāi) ” ， 在 “ 文 件 ”菜 單 底 部 列 出 最 近 工 作 過(guò) 的 項(xiàng) 目 名 稱(chēng) ， 選 擇文 件 名 ， 直 接 選 擇 打 開(kāi) 。v（ 2） 創(chuàng) 建 新 項(xiàng) 目v單 擊 “ 新 建 ” 快 捷 按 鈕 。v菜 單 命 令 “ 文 件 ” “ 新 建 ” 。2 Logo32 Logo2 Logo 3 Logo3 Logo項(xiàng) 目 實(shí) 施 ： PLC控 制 小 車(chē) 運(yùn) 行 設(shè) 計(jì) 與 安 裝 調(diào) 試

18、5.9 1、 控 制 要 求 ：料 小 車(chē) 在 左 端 （ 由 行 程 開(kāi) 關(guān) SQ1限 位 ） 裝 料 ， 右 端（ 由 行 程 開(kāi) 關(guān) SQ2限 位 ） 卸 料 。 行 程 開(kāi) 關(guān) SQ3和 SQ4是 極 限 位 置 開(kāi) 關(guān) 。小 車(chē) 在 處 于 SQ1與 SQ2之 間 任 何 位 置 時(shí) ， 可 以 按 下 按鈕 SB3讓 小 車(chē) 停 止 ； 按 下 SB1小 車(chē) 向 左 運(yùn) 動(dòng) ； 按 下SB2小 車(chē) 向 右 運(yùn) 動(dòng) 。送 料 小 車(chē) 起 動(dòng) 后 先 向 左 行 ， 到 左 端 停 下 裝 料 ；30s后 裝 料 結(jié) 束 ， 開(kāi) 始 右 行 ， 到 右 端 停 下 卸 料 ；20s后

19、卸 料 完 畢 ， 又 開(kāi) 始 左 行 ；如 此 自 動(dòng) 往 復(fù) 循 環(huán) ， 直 到 按 下 停 止 按 鈕 。 Logov2、 系 統(tǒng) 硬 件 設(shè) 計(jì)v送 料 小 車(chē) 自 動(dòng) 往 返 PLC控 制 系 統(tǒng) 的 硬 件 設(shè) 計(jì) 包 括設(shè) 計(jì) 系 統(tǒng) 的 主 電 路 、 系 統(tǒng) I/O元 件 分 配 表 和 控 制電 路 接 線(xiàn) 圖 。v系 統(tǒng) 共 有 4個(gè) 輸 入 點(diǎn) ： 按 鈕 三 個(gè) ， 左 行 按 鈕 SB1，右 行 按 鈕 SB2， 停 機(jī) 按 鈕 SB3； 行 程 開(kāi) 關(guān) 2 個(gè) ，左 位 行 程 開(kāi) 關(guān) SQ1， 右 位 行 程 開(kāi) 關(guān) SQ2。v共 有 2個(gè) 輸 出 點(diǎn) ： 右

20、行 接 觸 器 KM1， 左 行 接 觸 器KM2。 Logov當(dāng) 小 車(chē) 到 達(dá) 裝 料 位 置 時(shí) ， SQ1動(dòng) 作 ， 定 時(shí) 器T37計(jì) 時(shí) ， 30秒 時(shí) 間 到 ， 定 時(shí) 器 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 閉 合 。小 車(chē) 自 動(dòng) 右 行 。v當(dāng) 下 車(chē) 達(dá) 到 卸 料 位 置 時(shí) ， SQ2動(dòng) 作 ， 定 時(shí) 器T38計(jì) 時(shí) ， 20秒 時(shí) 間 到 ， 定 時(shí) 器 常 開(kāi) 觸 點(diǎn) 閉 合 。小 車(chē) 自 動(dòng) 左 行 。v按 下 右 行 按 鈕 或 裝 料 時(shí) 間 到 ， 小 車(chē) 右 行 。 按 下 停止 按 鈕 或 到 達(dá) 卸 料 位 置 時(shí) ， 小 車(chē) 停 止 。v按 下 左 行 按 鈕 或

21、 卸 料 時(shí) 間 到 ， 小 車(chē) 左 行 。 按 下 停止 按 鈕 或 到 達(dá) 裝 料 位 置 時(shí) ， 小 車(chē) 停 止 。 Logo3、 控 制 程 序 Logo Logo Logov4 安 裝 與 調(diào) 試v（ 1） 連 接 控 制 電 路 。v（ 2） 連 接 主 控 制 電 路 。v（ 3） 連 接 PLC與 計(jì) 算 機(jī) 的 通 信 電 纜 。v（ 4） 按 圖 5-55編 輯 梯 形 圖 ， 使 用 符 號(hào) 表 對(duì) 端 口定 義 。 編 譯 ， 下 載 到 PLC， 運(yùn) 行 程 序 。v（ 5） 按 控 制 要 求 ， 按 下 按 鈕 SB1,觀(guān) 察 電 動(dòng) 機(jī) 運(yùn)行 情 況 ； 按 下

22、 按 鈕 SB2， 觀(guān) 察 電 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 行 情 況 ；按 下 按 鈕 SB3， 觀(guān) 察 電 動(dòng) 機(jī) 運(yùn) 行 情 況 。v（ 6） 應(yīng) 用 編 程 軟 件 的 在 線(xiàn) 監(jiān) 控 功 能 ， 觀(guān) 察 每 次按 下 按 鈕 時(shí) PLC內(nèi) 部 各 觸 點(diǎn) 和 線(xiàn) 圈 的 值 的 變 化 情況 。 Logo31 知 識(shí) 拓 展 ： PLC控 制 應(yīng) 用 5.10 Logo FUFR L1 L2 L3 M3 QSKM KMY KMA B CX Y Z 31 觸 點(diǎn) 硬 件 互 鎖 ， 熱 繼 電 器觸 點(diǎn) 直 接 接 在 KM線(xiàn) 圈 上 Logo31 延 時(shí) 起 動(dòng) 三 角 形接 法 的 接 觸 器 Logov（ 1） 設(shè) 計(jì) 主 電 路 ： 主 電 路 仍 然 是 電 氣 控 制 的 正反 轉(zhuǎn) 主 電 路 ， 由 KM1控 制 電 動(dòng) 機(jī) 正 轉(zhuǎn) 往 前 ，KM2控 制 電 動(dòng) 機(jī) 反 轉(zhuǎn) 往 后 。v （ 2） 設(shè) 計(jì) 輸 入 輸 出 分 配 ， 編 寫(xiě) 元 件 I O分 配表 ， 并 畫(huà) 出 PLC接 線(xiàn) 圖 。 32 Logo Logo2 系 統(tǒng) 的 硬 件 設(shè) 計(jì) Logo3 系 統(tǒng) 的 軟 件 設(shè) 計(jì) Logo